Ist die Halo-Umlaufbahn des Gateways an die Erde gebunden? Würde das Gateway in der Erdumlaufbahn bleiben, wenn der Mond verschwand?

Die Diskussion unter dieser Antwort beinhaltet mein Gefühl, dass Halo-Umlaufbahnen in sehr asymmetrischen Systemen (z. B. Sonne-Erde oder Erde-Mond) als Umlaufbahnen um die Primärbahn in 1: 1-Resonanz mit der Sekundärbahn bezeichnet werden.

Darüber nachzudenken hat mich zu einer konkreten Frage veranlasst:

Frage: Ist die Halo-Umlaufbahn des Gateways an die Erde gebunden? Würde das Gateway in der Erdumlaufbahn bleiben, wenn der Mond verschwinden würde, aber vom Mond wegdriften, wenn die Erde verschwinden würde?

Weitere Informationen zum Orbit des Gateways finden Sie unter

Dies ist nicht primär meinungsbasiert . Alles, was es braucht, ist eine einfache Berechnung. Nur Mathematik, keine Meinungen.
Ich denke, die knappen Stimmen sind darauf zurückzuführen, dass die Frage, was passieren würde, wenn die Erde oder der Mond einfach verschwinden würden, völlig hypothetisch und kontrafaktisch ist und „hauptsächlich meinungsbasiert“ als Stellvertreter dafür verwendet wird.
@DavidRicherby das könnte sein; Dieser verdammte Kommentar hinzufügen-Button ist heutzutage so schwer zu drücken, vielleicht könnte er ein wenig Öl gebrauchen ;-) Ich benutze das Hypothetische als gedankenexperiment; um "an die Erde gebunden" zu definieren. Ich glaube natürlich nicht, dass der Mond wirklich verschwinden wird; es ist nur eine mathematische Technik.

Antworten (2)

Nein. Das Tor ist nicht an die Erde gebunden, wenn wir "an die Erde gebunden, wenn der Mond verschwindet" so interpretieren, dass es nicht in den interplanetaren Raum driftet, unabhängig davon, in welchem ​​​​Fall der Gravitationseinfluss des Mondes außer Acht gelassen wird.

Es gibt eine nette Eigenschaft von Zero-Gain-Vorbeiflügen: Am Punkt der engsten Annäherung ist der Geschwindigkeitsvektor des Raumfahrzeugs parallel zum Geschwindigkeitsvektor des Sekundärkörpers.

Eine nahezu geradlinige Halo-Umlaufbahn hängt davon ab, dass regelmäßig Vorbeiflüge ohne Verstärkung durchgeführt werden. Aus ihrem Vorbeiflugplan können wir auch sehen, dass das Gateway in der gleichen Richtung wie der Mond um die Erde kreisen muss, was bedeutet, dass die Geschwindigkeitsvektoren bei der größten Annäherung nicht nur parallel sind, sondern auch in die gleiche Richtung.

Sie geben auch an, dass enge Annäherungen in einer Höhe von nur 3000 km auftreten können, was bedeutet, dass sich das Tor schneller bewegt als die Fluchtgeschwindigkeit des Mondes in dieser Höhe von 1439 m / s.

Die Transformation des Vektors in geozentrische Koordinaten ist jetzt trivial, da sich alles in die gleiche Richtung bewegt. Zusatz!
Wenn die Geschwindigkeit des Mondes hinzugefügt wird, bewegt sich das Tor ungefähr 2,5 km/s relativ zur Erde.

Das ist viel höher als die Fluchtgeschwindigkeit der Erde in Mondentfernung. Wenn also der Mond zu diesem Zeitpunkt plötzlich verschwinden würde, würde das Tor in den interplanetaren Raum fliegen.

Gilt dies nur für eine begrenzte Anzahl von Positionen entlang der NHRO? Oder ist es zu irgendeinem Zeitpunkt während der Umlaufbahn wahr?
@AntonHengst Dies ist nur ein Teil der Umlaufbahn.

Gateway ist nicht an die Erde gebunden und wenn die Erde verschwunden ist, wird Gateway immer noch den Mond umkreisen. Wenn der Mond verschwindet, besteht die Möglichkeit, dass Gateway in den interplanetaren Raum eindringt. Die Zeit ist wirklich wichtig, da Gateway sich nicht auf einer gleichmäßigen Umlaufbahn um den Mond befindet. Wenn es sich also auf dem Höhepunkt seiner Flugbahn befindet, würde es nicht in den interplanetaren Raum eintreten. Wenn es sich am tiefsten Punkt des Fluges befindet, wo es auch am schnellsten fliegt, könnte es in den interplanetaren Raum gelangen, da die Schwerkraft der Erde zu schwach wäre, um es in der Umlaufbahn zu halten.